Шта је процес вакуумског испаравања?

Шта је процес вакуумског испаравања?

Вакуумско испаравање, или укратко испаравање, односи се на процес у којем се материјал за облагање (или филмски материјал) испарава и гасификује одређеним методом испаравања загревања у условима вакуума, а честице лете на површину супстрата и кондензују се у филм. Испаравање је ранија и више коришћена технологија таложења паром, са предностима једноставне методе формирања филма, високе чистоће и густине филма и јединствене структуре и перформанси филма.

Принцип вакуумског испаравања
Вакуумско испаравање је технологија која загрева и испарава циљни материјал у условима вакуума, узрокујући да велики број атома и молекула испари и напусти течни материјал за облагање или напусти површину чврстог материјала за облагање (или сублимира) и коначно се таложи на површине подлоге. Током читавог процеса, гасовити атоми и молекули ће директно мигрирати на супстрат након врло мало судара у вакууму и депоновати се на површини супстрата и формирати танак филм. Методе испаравања укључују отпорно загревање, високофреквентно индукционо грејање, електронски сноп, ласерски сноп, јонски сноп високоенергетско бомбардовање материјала за облагање, итд.

Вакуумско испаравање је најранија технологија коришћена у ПВД-у.

Извор испаравања
Уређај за грејање који загрева материјал за облагање до температуре испаравања и испарава га назива се извор испаравања. Извори испаравања који се најчешће користе су отпорни извори испаравања и извори испаравања електронским снопом. Извори испаравања посебне намене укључују високофреквентно индукционо грејање, загревање лука, грејање зрачењем, изворе испаравања ласерског грејања итд.

Основни процес вакуумског испаравања је следећи:

1. Третман пре облагања:укључујући чишћење обложених делова и предтретман. Специфичне методе чишћења укључују чишћење средством за чишћење, чишћење хемијским растварачима, ултразвучно чишћење и чишћење јонским бомбардовањем. Специфични предтретман укључује уклањање статичког електрицитета, наношење прајмера итд.

2. Пуњење пећи:укључујући чишћење вакуумске коморе и чишћење вешалица за облагање, инсталацију извора испаравања, отклањање грешака и картицу за облагање.

3. Усисавање:Генерално, прво се грубо пумпа до изнад 6,6 Па, а предња фаза дифузионе пумпе се отвара раније да би се одржала вакуум пумпа и загрејала дифузиона пумпа. Након што је предгревање довољно, отворите високи вентил и користите дифузиону пумпу за пумпање до 6×10-3Па позадинског вакуума.

4. Печење:Испеците и загрејте обложене делове на потребну температуру.

5. Јонско бомбардовање:Степен вакуума је генерално 10Па~10-1Па, напон бомбардовања јоном је 200В~1кВ негативни високи напон, а време бомбардовања је 5мин~30мин,

6. Претходно топљење:Подесите струју да бисте претходно растопили материјал за облагање и дегазирајте 1 мин ~ 2 мин.

7. Таложење испаравањем:Подесите струју испаравања према захтевима док се не заврши потребно време таложења.

8. Хлађење:Пласирани делови се хладе до одређене температуре у вакуум комори.

9. Ван рерне:Након што извадите делове, затворите вакуумску комору, евакуишите на 1×10-1Па, а дифузиона пумпа се охлади на дозвољену температуру пре него што се пумпа за одржавање и расхладна вода могу искључити.

10. Накнадна обрада:Нанесите завршни премаз итд.

Имплементацијом ЕУ РоХС директиве и законодавства различитих земаља о питањима заштите животне средине, традиционална индустрија галванизације са високим степеном загађења више не испуњава захтеве заштите животне средине и неизбежно ће бити замењена новим процесима заштите животне средине. Вакумски премаз нема отпадне воде, издувне гасове и друга загађења и има апсолутну предност у заштити животне средине. У ствари, технологија вакуумског премаза је примењена у већини индустрија у Кини. На пример, у индустрији купатила, хардверски додаци које користи Смарт Ватер Тецх такође усвајају вакумски премаз. Типичне карактеристике које се виде у свакодневном животу су да боја не пада, може се користити као огледало, а рефлектована слика није изобличена.

1. Дебљина нано-нивоа и уједначена дебљина филма. Дебљина филма за вакуумско облагање је само десетине до стотине нанометара (углавном мање од или једнако 0.2ум), а дебљина сваког дела филма је изузетно уједначена. На пример: Када дебљина алуминијумског премаза достигне 0.9нм, може бити проводљива. Када достигне 30нм, перформансе су исте као код чврстог алуминијума. Када је сребрни премаз мањи од 5 нм, не може бити проводљив. Сваки пластични производ има храпавост од око 0,5 ум. У комбинацији са првим фактором, пластична површина се прска УВ пре премаза за заптивање и изравнавање како би се постигао идеалан ефекат огледала. Пошто је слој премаза сувише танак, захтеви за изглед УВ материјала прајмера су скоро оштри, што захтева да просторија за премазивање има изузетно високу чистоћу. Истовремено, што је већа површина изгледа производа, то може бити већа стопа неисправности (чистоћа тренутне Аоке производне радионице је 10,000 ниво, а чистоћа просторије за прскање, пећнице и премаза радионица је 3000 нивоа).

Дебљина премаза се тренутно углавном контролише пропусношћу светлости и рефлективношћу. Што је премаз дебљи, то је лошија пропусност и већа рефлективност.

2. Постављање обложених производа је усмерено: У вертикалним и хоризонталним пећима за облагање, производи морају бити постављени у равни која је паралелна са алатом пећи за облагање. Метални материјали се крећу праволинијски или у луку са протоком паре, а материјали за облагање се углавном постављају паралелно са алатом. Простор просторије за премазивање је фиксиран. Што је већа равна површина производа и што је дубља закривљена површина, то је нижи производни капацитет и већи је одговарајући трошак производње.

3. Површина производа након наношења УВ прајмера и премаза је изузетно крхка и осетљива и захтева посебну заштиту. Пошто је слој премаза само неколико десетина нанометара, он нема способност да заштити површину слоја УВ прајмера. Поред тога, пошто је слој превлаке сувише танак, метал слоја превлаке је изузетно слаб и лако се огребе и огребе. Након што је производ премазан УВ прајмером и премазан, не може се у потпуности ручно прегледати (принос се одређује пробном производњом у малим серијама). Током рада користе се специјалне ручке за прибор, кревете за прсте, маске и аутомобилске навлаке без прашине како би се спречила контаминација и оштећење површине производа.

4. Брзина упада материјала премаза или протока паре је изузетно велика. Генерално, брзина упада атома метала у магнетронском распршивању и испаравању је око 2000 м/с. Време наношења премаза по пећи (кумулативно време падавина атома метала) је углавном око 15-20 минута. Магнетронско распршивање варира у зависности од процеса. Капацитет сваке пећи је око 450-800 ПЦС/пећ, узимајући за пример обичну шкољку телефона на преклоп. Капацитет сваке пећи варира у зависности од величине производа.

5. Постоје различити начини за прављење боја. Тренутно постоје три начина за прављење боја:

(1). Додајте есенцију боје средњем премазу УВ или горњем премазу УВ. Пошто ће есенција боје реаговати са УВ ултраљубичастим светлом, количина додатка је генерално око 5%;

(2). Сипати гас у процес облагања да би гас реаговао са металним материјалом да би добио боју (као што је Ар2+О2+алуминијум метал може добити црну, О2+Ал добија жуту);

(3). То је комбинација горња два за производњу. Уопштено говорећи, што је боја тамнија, богатија и светлија, то је лошија адхезија (процес додавања есенције боје).

6. Опсег металних материјала за премазивање је изузетно широк. У теорији, све врсте метала и металних легура могу се користити као материјали за облагање осим метала гвожђа. Уобичајено коришћени су алуминијум, бакар, калај, никл, хром, итд. Поред тога, пошто је премазивање физички процес, готово да нема утицаја на перформансе самог материјала производа.

7. Ниво квалитета који производи премаза могу постићи: Адхезија: нема осипања. Отпорност на хабање РЦА: 200-300 пута. Тврдоћа: 1Х-3ХАБС+ПЦ материјали се генерално трљају 1Х на 500г; ПММА материјали могу достићи 3Х или чак 4Х. Други, као што су висока и ниска температура, врући и хладни шок, тест сланог спреја, ултраљубичасти тест, тест козметике, тест против вештачког зноја, итд. могу испунити конвенционалне захтеве.

8. Временско ограничење производног процеса: Пошто ће метални премаз оксидирати и поцрнити када је изложен ваздуху дуже време, брзина оксидације различитих материјала је различита. Међу њима, лимени премаз има највећу брзину оксидације и очигледно ће поцрнити након 8 х. Поред тога, ако се прајмер УВ остави предуго, филм боје је предебео, што ће такође утицати на пријањање слоја премаза. Стога је временски интервал између УВ процеса прајмера, премаза и УВ премаза генерално ограничен на 8-12 сати на основу стварног радног искуства.

9. УВ премаз и карактеристике конструкције премаза: УВ премази прајмера и горњи премази који се користе за премазивање имају две очигледне разлике у поређењу са обичним пластичним спреј УВ премазима:
(1) Садржај чврсте материје у саставу материјала за облагање је висок, а УВ прајмера је највиши;
(2) Не садржи и не може додати инертне раствараче који се користе у обичном прскању, а посебни растварачи морају бити посебно формулисани.

Према томе, количина премаза производа и цена су знатно већи од обичног прскања пластике. Поред тога, захтеви за УВ прајмер, УВ премаз и концентрат боје за УВ енергетски опсег су такође строжи од обичног УВ. Генерално, УВ прајмер захтева 800-1000мј/цм², а горњи премаз УВ захтева 900-1100 мј/цм². Концентрати боја различитих боја прилагођавају енергију УВ лампе према стварној ситуацији. Захтеви за филтрирање током УВ производње су такође строжи од обичних пластичних УВ, и генерално захтевају филтрирање са филтером од око 600 месх. Захтеви за дебљину УВ филма су 18-25ум за прајмер и 18-22ум за завршни премаз.